De earste faze fan 'e stúdzje wie rjochte op it selektearjen fan in monomeer dat as boublok foar de polymeerhars fungearje soe. De monomeer moast UV-genêsber wêze, in relatyf koarte genêzingstiid hawwe, en winsklike meganyske eigenskippen sjen litte dy't geskikt wiene foar tapassingen mei hegere spanning. It team, nei it testen fan trije potinsjele kandidaten, keas úteinlik foar 2-hydroxyethylmethacrylaat (wy sille it gewoan HEMA neame).
Sadree't it monomeer fêst siet, gongen de ûndersikers op syk nei de optimale fotoinitiatorkonsintraasje tegearre mei in gaadlik blâsmiddel om de HEMA mei te kombinearjen. Twa fotoinitiatorsoarten waarden hifke op harren bereidwilligens om te útharden ûnder standert 405nm UV-ljochten dy't faak fûn wurde yn de measte SLA-systemen. De fotoinitiators waarden kombinearre yn in ferhâlding fan 1:1 en mingd mei 5 gewichtsprosent foar it meast optimale resultaat. It blâsmiddel - dat brûkt wurde soe om de útwreiding fan 'e sellulêre struktuer fan' e HEMA te fasilitearjen, wat resultearre yn 'skuimjen' - wie wat lestiger te finen. In protte fan 'e testte aginten wiene ûnoplosber of lestich te stabilisearjen, mar it team keas úteinlik foar in net-tradisjoneel blâsmiddel dat typysk brûkt wurdt mei polystyreen-achtige polymearen.
It komplekse mingsel fan yngrediïnten waard brûkt om de definitive fotopolymeerhars te formulearjen en it team gie oan 'e slach mei it 3D-printsjen fan in pear net-sa-komplekse CAD-ûntwerpen. De modellen waarden 3D-printe op in Anycubic Photon op 1x skaal en ferwaarme op 200 °C foar maksimaal tsien minuten. De waarmte ûntbûn it blâsmiddel, wêrtroch't de skomjende aksje fan 'e hars aktivearre waard en de grutte fan 'e modellen útwreide waard. Nei it fergelykjen fan de ôfmjittings foar en nei útwreiding berekkene de ûndersikers volumetryske útwreidings fan maksimaal 4000% (40x), wêrtroch't de 3D-printe modellen foarby de dimensjonele beheiningen fan 'e bouwplaat fan' e Photon gienen. De ûndersikers leauwe dat dizze technology brûkt wurde kin foar lichtgewicht tapassingen lykas aerofoils of driuwmiddels fanwegen de ekstreem lege tichtheid fan it útwreide materiaal.
Pleatsingstiid: 30 septimber 2024
